क्लीयरेंस दुविधा
भाप {{0}तप्त विसर्जन कुंडल में एक पीटीएफई ट्यूब 25 डिग्री से 140 डिग्री तक गर्म करने पर लगभग 1.6 मिमी प्रति मीटर लंबाई तक फैलती है। यदि ट्यूब को सपोर्ट प्लेट के छेद में कसकर बांध दिया जाता है, तो यह विस्तार अवरुद्ध हो जाता है। ट्यूब सपोर्ट के बीच में फंस जाती है। यदि छेद बहुत ढीला है, तो ट्यूब उत्तेजना प्रेरित कंपन के तहत खड़खड़ाने लगती है, और परिणामी झल्लाहट समर्थन संपर्क बिंदु पर ट्यूब की दीवार के माध्यम से घिस जाती है।
ट्यूब के बाहरी व्यास के सापेक्ष सपोर्ट प्लेट छेद का व्यास जटिल यांत्रिक परिणामों के साथ एक भ्रामक सरल डिजाइन पैरामीटर है। बहुत तंग, और थर्मल तनाव जमा हो जाता है। बहुत ढीला, और कंपन संबंधी घिसाव तेज हो जाता है। इष्टतम निकासी कंपन प्रेरित गति के आयाम को सीमित करते हुए निर्बाध थर्मल विस्तार को समायोजित करती है।
पीटीएफई हीट एक्सचेंजर्स के लिए, इष्टतम निकासी धातु एक्सचेंजर्स के लिए उपयोग किए जाने वाले मानक मूल्यों से भिन्न होती है क्योंकि पीटीएफई में थर्मल विस्तार का उच्च गुणांक और कम लोचदार मापांक होता है। जो स्टेनलेस स्टील या टाइटेनियम के लिए काम करता है वह फ्लोरोपॉलिमर के लिए काम नहीं करता है।
थर्मल विस्तार क्लीयरेंस आवश्यकता
अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान पर न्यूनतम छेद व्यास ट्यूब के बाहरी व्यास से अधिक होना चाहिए। गर्म होने पर ट्यूब रेडियल और अक्षीय दोनों तरह से फैलती है।
25 डिग्री से 140 डिग्री तक गर्म की गई 10 मिमी ओडी पीटीएफई ट्यूब का रेडियल विस्तार लगभग 0.14 मिमी है। बंधन को रोकने के लिए छेद का व्यास कम से कम हॉट ट्यूब ओडी और एक स्लाइडिंग क्लीयरेंस होना चाहिए।
स्लाइडिंग क्लीयरेंस ट्यूब ओडी और होल आईडी दोनों पर विनिर्माण सहनशीलता के साथ-साथ समर्थन प्लेटों के बीच किसी भी गलत संरेखण के लिए जिम्मेदार है। पीटीएफई के लिए, एक अतिरिक्त भत्ता समर्थन प्लेट सामग्री के सापेक्ष सामग्री के उच्च तापीय विस्तार गुणांक को संबोधित करता है। यदि सपोर्ट प्लेट भी पीटीएफई है, तो छेद ट्यूब के समान दर से फैलता है, और निकासी स्थिर रहती है। यदि समर्थन प्लेट एक अलग विस्तार गुणांक के साथ पीवीडीएफ या धातु है, तो तापमान के साथ निकासी बदल जाती है।
तालिका 1: पीटीएफई हीट एक्सचेंजर ट्यूबों के लिए अनुशंसित सपोर्ट प्लेट होल क्लीयरेंस
| ट्यूब ओडी (मिमी) | समर्थन प्लेट सामग्री | अनुशंसित छेद व्यास (मिमी) | डायमीटरल क्लीयरेंस (मिमी) | ट्यूब ओडी के % के रूप में निकासी | आवेदन टिप्पणी |
|---|---|---|---|---|---|
| 8 | पीटीएफई | 8.8-9.0 | 0.8-1.0 | 10-12.5% | शांत या हल्के उत्तेजित स्नान के लिए मानक |
| 10 | पीटीएफई | 10.8-11.0 | 0.8-1.0 | 8-10% | सामान्य प्रयोजन |
| 12 | पीटीएफई | 13.0-13.2 | 1.0-1.2 | 8-10% | बड़ा व्यास; उच्चतर कठोरता |
| 10 | पीवीडीएफ | 11.2-11.5 | 1.2-1.5 | 12-15% | पीवीडीएफ का विस्तार पीटीएफई से कम है; तापमान पर निकासी बढ़ जाती है |
| 10 | धातु (पीटीएफई आस्तीन के साथ) | 11.5-12.0 (आस्तीन आईडी) | 1.5-2.0 | 15-20% | धातु का समर्थन; PTFE स्लीव कम घर्षण वाली सतह प्रदान करती है |
| 10 (उत्तेजित सेवा) | पीटीएफई | 10.8-11.0 | 0.8-1.0 | 8-10% | समान निकासी लेकिन समर्थन अंतर कम हो गया |
वाइब्रेशनल वियर ट्रेड-बंद
ढीली मंजूरी समर्थन छेद के भीतर अधिक ट्यूब गति की अनुमति देती है। उत्तेजना प्रेरित कंपन के तहत, ट्यूब दोलन करती है और प्रत्येक चक्र के साथ छेद के किनारे से संपर्क करती है। बार-बार संपर्क करने से ट्यूब और सपोर्ट प्लेट दोनों से सामग्री घिस जाती है, इस प्रक्रिया को फ्रेटिंग कहा जाता है।
झल्लाहट घिसाव की दर संपर्क बल, स्लाइडिंग आयाम और सामग्री जोड़ी पर निर्भर करती है। PTFE-on-PTFE झल्लाहट अपेक्षाकृत सौम्य है क्योंकि दोनों सतहें एक ही सामग्री हैं और कम घर्षण गुणांक स्पर्शरेखा तनाव को सीमित करता है। हालाँकि, कई वर्षों के निरंतर आंदोलन के दौरान, यहां तक कि PTFE {{4}पर - PTFE पहनने से समर्थन बिंदुओं पर मापने योग्य दीवार पतली हो सकती है।
कंपन आयाम को समर्थन प्लेटों के बीच असमर्थित अवधि द्वारा नियंत्रित किया जाता है, छेद निकासी द्वारा नहीं। नज़दीकी समर्थन रिक्ति कसने वाली मंजूरी की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से आयाम को कम करती है। अनुशंसित दृष्टिकोण यह है कि थर्मल बाइंडिंग की कीमत पर गति को सीमित करने के लिए क्लीयरेंस को कसने के बजाय, यदि कंपन एक चिंता का विषय है, तो थर्मल विस्तार निकासी को बनाए रखें और समर्थन रिक्ति को कम करें।
पहनने से सुरक्षा के लिए स्लीव इंसर्ट
स्नान में गंभीर कंपन या अपघर्षक कणों वाले अनुप्रयोगों के लिए, समर्थन प्लेट छेद को प्रतिस्थापन योग्य पीटीएफई आस्तीन आवेषण के साथ फिट किया जा सकता है। इन्सर्ट ठोस पीटीएफई प्लेट के समान ही कम घर्षण वाली सतह प्रदान करता है, लेकिन खराब होने पर इसे बदला जा सकता है, जिससे ट्यूब को समर्थन संरचना के सीधे संपर्क से बचाया जा सकता है।
इन्सर्ट को सपोर्ट प्लेट में इंटरफेरेंस फिट और ट्यूब पर क्लीयरेंस फिट के साथ डिज़ाइन किया गया है। निर्धारित रखरखाव के दौरान प्रतिस्थापन संपूर्ण सपोर्ट प्लेट या हीट एक्सचेंजर ट्यूबों को बदले बिना मूल निकासी को बहाल करता है।
सारांश
पीटीएफई हीट एक्सचेंजर ट्यूबों के लिए इष्टतम सपोर्ट प्लेट होल क्लीयरेंस पीटीएफई सपोर्ट प्लेटों में 8-10 मिमी ओडी ट्यूबिंग के लिए 0.8-1.0 मिमी व्यास है। यह निर्बाध थर्मल विस्तार के लिए पर्याप्त निकासी प्रदान करता है जबकि कंपन आयाम को उन स्तरों तक सीमित करता है जो उपकरण जीवनकाल में स्वीकार्य झल्लाहट दर उत्पन्न करते हैं।
थर्मल विस्तार आवश्यकता के नीचे क्लीयरेंस को कसने की तुलना में समर्थन रिक्ति को कम करके कंपन घिसाव को अधिक प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जाता है। गंभीर सेवा स्थितियों के लिए, बदली जा सकने वाली पीटीएफई स्लीव इंसर्ट ट्यूब की सतह को सीधे संपर्क में आने से बचाती है।
विशिष्ट पीटीएफई हीट एक्सचेंजर अनुप्रयोगों में सपोर्ट प्लेट डिजाइन के लिए इंजीनियरिंग सिफारिशें ट्यूब आयाम, ऑपरेटिंग तापमान रेंज, आंदोलन प्रकार और तीव्रता, और अपेक्षित उपकरण सेवा जीवन प्रस्तुत करने पर उपलब्ध हैं।
